[實用新型]一種固態鋰電池封裝結構及鋰電池

有效

• 申請號: 201721777687.5
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN207909921U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 張曉琨
• 申請（專利權）人: 成都亦道科技合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

一種固態鋰電池封裝結構，包括疊設的阻擋層、阻隔層和保護層，所述阻擋層包括熱塑性塑料。一種固態鋰電池，包括鋰電池電芯及上述封裝結構，鋰電池電芯包括疊設的正極結構、固態電解質和負極結構，定義所述鋰電池電芯中正極結構以及負極結構遠離固態電解質的一側為兩相對的端面，兩端面之間的鋰電池電芯表面為鋰電池電芯側面，所述封裝結構圍設在鋰電池電芯側面。一種固態鋰電池的封裝方法，提供上述鋰電池電芯，在所述鋰電池電芯側面從靠近鋰電池電芯到遠離鋰電池電芯依次形成阻擋層、阻隔層和保護層，所述阻擋層包括熱塑性塑料。本實用新型上述技術方案，具有結構致密，與鋰電池電芯緊密結合，保護兼容鋰合金的良好性能。

【技術領域】

本實用新型涉及固態鋰電池及其封裝技術領域，尤其涉及一種固態鋰電池封裝結構及鋰電池。

【背景技術】

全固態鋰電池是下一代鋰電池技術，具有比容量高，循環壽命長，安全性能好的特點。全固態鋰電池在電動汽車、3C產品等領域有廣泛的應用前景。

電池封裝是決定鋰電池電芯性能的關鍵步驟。因采用的材料體系與器件結構不同，傳統鋰電池的封裝材料、工藝等已不能應用在全固態鋰電池器件上。目前現有的鋁塑膜封裝工藝，存在封裝膜與電池本體結合不緊密，可能存在空氣影響其循環性能，并且鋁塑膜部分物質會與鋰金屬或鋰合金負極發生反應。

【實用新型內容】

為克服目前的封裝膜與電池本體結合不緊密，并且封裝膜不兼容鋰金屬或鋰合金負極的問題。本實用新型將提供一種固態鋰電池封裝結構及鋰電池。

一種固態鋰電池封裝結構，包括疊設的阻擋層、阻隔層和保護層，所述阻擋層包括熱塑性塑料。

優選地，所述熱塑性塑料包括PEI、PPSU或PSU中的任一種，阻擋層的厚度為25nm-110μm。

優選地，所述阻隔層為鋁膜，厚度為25nm-110μm。

優選地，所述阻隔層面積小于所述阻擋層，且全部設置于所述阻擋層上。

優選地，所述保護層包括聚酰胺材料或聚酯材料之一種，厚度為0.9μm-110μm。

優選地，所述阻隔層和保護層之間還設有熱熔膠層。

本實用新型還提供了一種固態鋰電池，其包括如上所述的封裝結構。

優選地，所述固態鋰電池還包括鋰電池電芯，所述鋰電池電芯包括疊設的正極結構、固態電解質和負極結構，定義所述鋰電池電芯中正極結構以及負極結構遠離固態電解質的一側為兩相對的端面，兩端面之間的鋰電池電芯表面為鋰電池電芯側面，所述封裝結構圍設在鋰電池電芯側面，所述封裝結構包括從靠近鋰電池電芯到遠離鋰電池電芯，依次疊設的阻擋層、阻隔層和保護層。

相對于現有技術，本實用新型中提供的全固態鋰電池，僅需封裝結構在鋰電池電芯側面封裝，即可實現完整的全固態鋰電池，大大簡化了鋰電池封裝，既節約了鋰電池成本又提高了其密封性能。

進一步的，本實用新型所提供的全固態鋰電池的封裝結構通過選用熱塑性塑料的阻擋層，可以有效的兼容和保護鋰金屬或鋰合金負極，有效的阻擋了鋰金屬向外滲透，保護和延長了全固態鋰電池的使用壽命；同時，通過在阻擋層上沉積鋁膜阻隔層，有效的阻隔了外界的水分和氧氣進入全固態鋰電池內部，進而破壞電池結構，保護和延長了全固態鋰電池的使用壽命；同時，通過在鋁膜阻隔層上設置保護層，有效的防止了外界力損傷電池結構，有效的保護了電池結構。